從自動化就能看懂工業互聯網、物聯網嗎?

從現代化工廠中,我們無處不見自動化設備正在運行著,工業製造業已走向自動化道路。但在工業4.0推動下,隨著工業互聯網、工業物聯網、人工智能等新技術不斷湧現,工業製造業企業朝著智能製造方向發展,此時的自動化已然不是之前的自動化了,它被賦予更多功能。讓我們從自動化看看工業互聯網、工業物聯網的世界吧。

從自動化就能看懂工業互聯網、物聯網嗎?

物聯網中的閉環原理

自動化理論中,通過閉環控制,實現自動控制系統的穩定性。看一下閉環控制原理:

控制器、執行器和傳感器都是為了實現達到控制目標。所以自動化原理中最核心的是控制器、執行器和傳感器。感知、識別、控制與管理、模型與分析都是物聯網的架構。其中,感知與識別對應著傳感器,控制與管理對應著執行器,模型與分析對應著控制器。因此,物聯網的架構完全可以對應上控制原理的基本架構。

物聯網的不同之處

物聯網相對於自動化設備要複雜:

1、以前的自動化應用於設備處傳感器、控制器、執行器都是控制單一設備,不需要識別被控設備。但是,物聯網所管理的設備諸多,需要識別設備,因而物聯網需要有識別功能,可以是通過ID識別,也可以通過IP識別。

2、以前自動化都是本地執行,所以控制器相對簡單。但是物聯網需要將信息集中處理,大大增加了複雜度:需要網絡支持,需要人工智能技術來實現控制功能,考慮多個設備之間的聯動關係。所以物聯網的複雜性大部分體現在控制器上。而大數據、智能分析、人工智能、機器學習,通訊協議、通訊網絡,所有的目標都是為了實現控制器的功能。

3、物聯網在控制器(人工智能、大數據分析等應用)還不完善,可以直接控制設備非常少。如今,在物聯網下,執行器還是通過事件觸發,交由人來處理。隨著智能技術的發展,執行器將越來越多的自動處理。

物聯網的發展需要借鑑自動化的原理

上述都是早期控制單個設備的原理。自動化應用隨著技術發展也在不斷完善。比如發展出DCS系統:集散控制系統。其原理是集中管理,分散控制。

設備的控制,還是通過控制迴路實現;但對控制設備的管理則集中到中控室,控制迴路中的傳感器信息上傳到中控室,集中監控;對設備控制參數,也可以通過中控室來控制。

DCS系統是一個企業內使用的物聯網簡單系統。如果將DCS管理的設備實現跨企業的集中管理,同時利用數據實現智能化,就是物聯網系統。

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